首页 我的
高全文 三甲
高全文 副主任医师
北京304医院 烧伤整形科

个性化纯钛假体矫治半侧颜面短小畸形的临床应用

[摘要] 目的 探索应用计算机辅助设计和制造技术制备的个性化纯钛假体治疗半侧颜面短小畸形的效果。方法 采集4例半侧颜面短小畸形患者的CT图像数据,利用快速成型技术制作患者头颅树脂模型,并进行精确数字化设计,将设计数据输入数控车床,制备出个性化纯钛假体,植入患者下颌骨预定的位置。结果 利用计算机辅助设计和制造技术,为患者制备出个性化纯钛假体,假体植入下颌骨预定位置。术后4例患者伤口均I期愈合。随访14年,面部形态恢复满意。结论 利用计算机辅助设计和制造技术制备出的纯钛假体可以治疗半侧颜面短小畸形,该方法具有设计精确,手术时间短,面部形态改善明显的优点。具有一定的临床应用价值。北京304医院烧伤整形科高全文

[关键词]:半侧颜面短小畸形;计算机辅助设计/制造;个性化纯钛假体

半侧颜面短小畸形(Hemifacial microsomiaHMF),又称半面短小症、半侧小面畸形、半侧颜面发育不全和第一二鳃弓综合征等。多数患者存在患侧下颌骨发育不足或偏斜畸形。近年来,计算机辅助设计/制造技术(computer aided design and computer aided manufacturing, CAD/CAM)在颅颌面部畸形矫治领域得到较大的发展,该技术推动颅颌面畸形整复向个性化、精确化、微创化方向发展。我科自2008年至2011年,对4HMF患者应用CAD/CAM技术修复半侧颜面短小畸形,取得较好治疗效果。现报道如下。

1. 资料和方法

1.1 临床资料 本组共4例,男性1例,女性3例,年龄1826岁,平均年龄21岁。右侧3例,左侧1例;合并同侧小耳畸形者2例,所有患者均无颌面部感染、外伤史及相关疾病家族史。

1.2 个性化纯钛假体的设计和制造 所有患者行头颅螺旋CT扫描,CT设备为GE公司Light speed 64层螺旋CT,层距为0.625cm。扫描数据在GEADW4.2工作站进行图像处理。将处理过的CT图像数据利用Mimics13.0软件进行三维重建和术前设计。三维图象重建数据转化为快速成形机使用的.STL格式文件,并输入SPS600快速成型机,采用选区激光粉末材料烧结技术(SLS)加工生成颅骨的三维树脂模型。成形工作完成后去除支撑,修整并磨光模型。对患侧下颌骨短小畸形部位,利用健侧的三维数据,按照镜像关系对称变换到患侧,完成数字化设计。将上述设计数据加载到数控车床上,制造出个性化纯钛假体。假体经过抛光、超声振荡清洗,消毒备用。

1.3 手术方法 手术采用全麻,经口腔气管插管。手术入路采用口内切口。常规局部注射肾上腺素盐水(120万)。手术在骨膜下翻起组织瓣,逐渐暴露下颌升支外侧板及下颌角,小心分离,慎勿损伤颏神经。完整的暴露下颌角及下颌骨外侧板。将纯钛假体放置在术前设计的位置,检查与骨边缘的密合情况,必要时,可以适当磨削下颌骨,使其紧密贴合在下颌骨的表面。彻底止血、钛钉固定。生理盐水冲洗,放置引流管,切口对位缝合。

2.结果 利用快速成型技术,制备出头颅树脂模型,并制造出个性化的下颌骨纯钛假体,假体按照术前设计,植入下颌骨短小部位。术后4例患者伤口均I期愈合。随访14年,未出现假体外露、感染。面形左右对称,患者满意。

3.典型病例 患者女性,21岁,半侧颜面短小畸形。主要表现为右侧小耳畸形和下颌骨短小畸形,面部不对称(图1)。小耳畸形,已经在外院进行治疗。患者入院后行CT检查,利用CAD/CAM技术,制造出头颅树脂模型及个性化纯钛假体(图2)。于全麻下行口内切口,暴露右侧下颌骨外侧骨板,将纯钛假体植入右侧下颌骨预定部位,并用钛钉固定,纯钛假体与下颌骨外侧骨板贴合紧密(图3)。按照术前设计,适当磨除左侧下颌骨下缘骨质,左右对称。术后无伤口感染、假体外露,恢复良好。术后4年复查见面部左右对称(图4)。

4.讨论

半侧颜面短小畸形由Romberg1846年最早描述。发病率大约为1/3500-1/5600,是仅次于唇腭裂的先天性颅颌面畸形[1,2]。Kaban认为该病是一种先天性软组织和颅面骨骼畸形,是胎儿期第1、2腮弓发育障碍所致。也被认为是一种遗传退变及包括Goldenhar综合症在内的系列畴形的一部分[3]。HMF一个世纪前就被人们充分的认识,临床表现具有多样性和复杂性,常累及以耳、下颌为中心的颅颌面骨骼、肌肉、软组织、面神经等,并可向上累及颅底、颞骨、颧骨,其中以单侧下颌骨发育不良最为突出,下颌骨发育不良中以下颌升支的发育不良最为常见[4]。Pruzansky按照下颌骨畸形程度将HMF分为3型:Ⅰ型为下颌骨升支较健侧略短;Ⅱ型为下颌骨升支和髁状突短小而扁平,关节窝缺如或喙突缺失;Ⅲ型为下颌骨升支很小甚至缺如,颞下颌关节缺如[5]

本病的治疗,以外科手术修复畸形为主,应根据畸形的部位及程度,患者年龄及发育,选择适当的手术时机和手术方法,实行分期、综合的序列的治疗原则。其修复目标要达到:1)重建外耳和恢复耳听力;2)恢复面形对称;3)保证上呼吸道通畅;4)保存正常牙及足够的牙槽骨,达到合适的咬牙合关系;5)达到患者可以接受的自我形象和身心健康[6]。HMF的治疗原则是首先矫正骨骼畸形、恢复颅颌面骨结构的协调和对称,然后再矫正软组织畸形。1992年,McCarthy等应用口外入路的牵引装置,成功矫正了3例儿童HMF,开始了牵引成骨技术治疗HMF先河[7]。2011年石蕾利用三维CT重建技术和牵引成骨技术对HMF患者行个性化治疗,取得良好的治疗效果[8]。牵引成骨技术已成为治疗HMF患者下颌骨短小畸形最常用方法。但是,牵引成骨治疗时间长,患者痛苦大,部分患者难以接受。对于下颌骨短小畸形轻微患者,可以采用自体骨板移植或者人工材料植入的方法进行矫治。自体骨移植存在骨吸收的问题,而且会对供区造成损伤,因此,人工材料植入成为应用较多的选择。钛金属是目前与骨弹性模量最为接近的人工医用材料,具有良好的生物相容性,成为应用广泛的植入材料[9]

半侧颜面短小畸形患者下颌骨的畸形各异,要想取得理想的修复效果,术前精确的设计非常重要。计算机辅助设计技术可以制备出头颅树脂模型,并在计算机上进行测量、分析、设计。最后将这些精确的设计数据加载到数控车床上,制备出个性化纯钛假体。最近,有学者利用CAD/CAM技术治疗下颌骨部分缺损。Wang收治1例患者,该患者曾行下颌角肥大外板劈除术,术中去骨较多,术后患者出现一侧下颌角及升支区域严重凹陷,面部左右不对称畸形。他利用CAD/CAM技术,针对下颌骨缺损,制造出个性化钛假体,植入到患者下颌升支及下颌角凹陷部位,术后患者面部形态明显改善[10]

目前,计算机辅助技术已经成为颅颌面畸形整复的重要工具。利用该技术可以实现精确的术前设计和微创治疗。对下颌骨短小畸形轻微的I型患者,利用CAD/CAM技术,可以制备出个性化纯钛假体,植入患侧下颌骨预定位置,明显改善患者面下1/3的对称性。该技术具有设计精确,手术时间短,面部形态改善明显的优点,有一定的临床应用价值。半侧颜面短小畸形是一种复杂的颅颌面部畸形,多涉及颅面部骨骼形态异常、牙齿咬合功能不良及面部软组织发育不足的问题,治疗难度非常大,目前尚未行成统一的治疗规范。我们利用CAD/CAM技术,在临床中治疗HMF取得一些经验,但仍有许多问题值得进一步探讨,这也是我们今后研究的方向。

pdf_link
真诚赞赏,手留余香
高全文
高全文 副主任医师
北京304医院 烧伤整形科
问医生 问医生 去挂号 去挂号
App 内打开